高压旋喷桩技术规范

高压旋喷桩技术规范

高压旋喷桩是一种通过高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体的技术。它施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

适用范围：

1)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。

2)当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。

3)高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。

4)高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。

基本规定：

1)高压喷射注浆地基工程的设计和施工应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。

2)高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。

3)高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。

4)在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。

5)高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。

6)高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。

施工准备：

在进行高压喷射注浆施工前，需要进行以下准备工作： 1)材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求； 2)施工设备和工具的检查、调试、保养和维修； 3)场地清理、平整和标定； 4)现场试验和试验性施工；

5)施工方案和技术参数的制定和审核； 6)施工人员的培训和安全防护措施的落实。

高压喷射注浆法使用的灌浆材料主要包括水泥和水，有时也会添加一些外加剂。

2)该方法主要适用于岩石、混凝土等坚硬地层的注浆加固，可以有效地填补地层中的裂缝和空洞。

这种方法主要用于加固坚硬地层，如岩石和混凝土，可以有效地填补地层中的裂缝和空洞。

3)高压喷射注浆法的施工过程中，需要使用专门的喷射设备，将灌浆材料通过高压喷嘴喷射到需要加固的地层中。

在高压喷射注浆法的施工过程中，需要使用专门的喷射设备，将灌浆材料通过高压喷嘴喷射到需要加固的地层中。

4)该方法具有施工速度快、效果好、可靠性高等优点，被广泛应用于各种工程中。

高压喷射注浆法具有施工速度快、效果好、可靠性高等优点，因此在各种工程中得到了广泛应用。

2)在进行高压喷射注浆时，应根据环境和工程需要选择适当的水泥品种和标号。一般情况下，建议使用强度等级不低于

32.5的普通硅酸盐水泥。如果需要使用其他水泥，必须得到设计许可。

3)所使用的水泥必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999的规定。

4)高压喷射注浆所用的水泥必须符合质量标准，应严格防潮并缩短存放时间。在施工过程中，必须进行抽样检查，不得使用过期或受潮结块的水泥。

5)搅拌水泥浆所用的水，必须符合《混凝土拌合用水标准》63—的规定。

6)一般情况下，高压喷射注浆使用纯水泥浆液。但在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据工程需要，通过现场注浆试验论证可使用不同类型的浆液，例如水泥砂浆等。

7)根据需要，可以在水泥浆液中加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。

2.主要施工机具、设备

1)高压喷射注浆法所用施工机具设备分为国产设备和进口设备。主要设备机具包括地质成孔设备、搅拌制浆设备、供气、供水、供浆设备、喷射注浆设备和控制测量检测设备。

2)根据工程需要和场地地质条件选用适当的施工机具设备。

3.施工现场（作业条件)要求

1)施工前应平整场地，清除地面和地下可移动障碍，并采取措施防止施工机械失稳。

2)建立施工用的临时设施，如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。

3)施工平台应坚实平整，风、水、电应设置专用管路和线路。

4)施工单位应制定环境保护措施，施工现场应设置废水、废浆处理和回收系统。

5)施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。

6)施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。

7)基线、水准基点，轴线桩位和设计孔位置等，应复核测量并妥善保护。

8)机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。

9)施工前应设置安全标志和安全保护措施。

4.技术准备

1)施工前，建设、设计、监理等单位应向施工单位进行技术交底，并提供相关文件和资料，包括工程设计报告和地基与基础的施工图件、施工场地的工程地质水文地质资料、施工场

地地上范围的各类管线等资料、施工场地地下管线及已建有的地下构筑物的有关资料、必要的荷载试验及其他有关试验资料、施工技术要求、已完成的有关试验报告、施工中使用的标准和有关文件以及施工场地四通一平和测量基准点资料。

2)施工单位在开工前应做好以下工作：编制施工组织设计、建立质量保证体系、制定安全操作规程、制定劳动保护和文明施工措施、组织施工人员进行技术交底和培训、组织研究生产的法律、法规以及符合规范要求的施工记录表格等。

5.施工工艺

1)高压喷射注浆施工工艺流程包括地质成孔、制浆、供气、供水、供浆、喷射注浆和控制测量检测等步骤。

2)在施工过程中，应按照工艺流程进行操作，确保施工质量和安全。

5) 在钻孔过程中，为了避免塌陷，需要采用黏土泥浆作为护壁。黏土泥浆的容重一般为1.1～1.25g/cm3.

6) 在钻孔过程中，需要随时注意地层的变化，并详细记录孔深、塌孔、漏浆等情况。

7) 如果施工场地勘察资料不够详细，需要每隔20m布置一个先导孔，以便查看终孔时地层变化。

8) 钻孔终孔深度应该比开喷深度多0.5～1.0m，以便满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离的要求。

9) 钻孔完成后，需要将孔内残留的岩芯和岩粉取出，换入新的泥浆，以保证高压喷射注浆的顺利进行。

10) 当孔深达到设计深度后，需要进行孔内测斜。当孔深小于30m时，孔斜率不应大于1%。

11) 钻孔完成后，需要及时盖好孔口，以防杂物掉入孔内。

12) 钻孔记录需要填写清楚、整洁，并经监理、质检员、施工员签字后当天交技术组。

13) 如果采取套管跟管钻进方法，需要在起拔套管前向孔内注满优质护壁泥浆。

14) 当采用振冲沉管时，需要保证机架和沉管（喷射管）的垂直度，以满足设计要求。

4) 测量孔深时，需要在钻孔终孔时测量钻杆钻具长度。当孔深大于20m时，需要进行孔内测斜。

5) 在钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆。在下喷射管前，需要检查以下事项：

1.测量喷射管长度，检查喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，并标识喷射管尺度。

2.将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。

3.施工时在下喷射管前进行地面水、气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。

4.设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时需要重新调试。

5.在摆喷施工下喷射管前，需要进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。

6.在地面试喷经验收合格后，下入喷射管时，需要采取措施防止喷嘴堵塞。

7.如果孔内沉淀物较多，需要事先准备黏土泥浆，在下喷射管时边冲入泥浆边下管。

8.当采用套管护壁时，在下入喷射管后，需要拔出护壁套管。

9.当采用振冲沉管时，必须满足以上要求。

10.当喷射管下至设计深度时，经监理工程师批准后，准备开喷。

6) 在搅拌制浆时，需要根据所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，调整搅拌机的转速和拌和能力，并保证均匀、连续地拌制浆液，以满足高压喷射注浆连续供浆的需求。

1.按照设计的水灰比拌制水泥浆液，常用水灰比为1.

2.在使用高速搅拌机时，水泥浆的搅拌时间不应少于60s；在使用普通搅拌机时，需要根据情况适当延长搅拌时间。

1) 确保高压水和压缩气的流量、压力符合工程设计要求。单管法、两管法和三管法施工用高压水泥浆的密度、流量、压力也应符合设计要求。

2) 制备水泥浆液时，应注意搅拌时间不超过180s，存放时间不超过2.5h。浆液应在过筛后使用，并定时检测其密度。制浆材料的称量误差应不大于5%。炎热夏季施工应采取防热和防晒措施，浆液温度应保持在5～40℃。寒冷季节施工应做好机房和高压喷射注浆管路的防寒保暖工作。若用热水制浆，水温不得超过40℃。在浆液使用前，必须检查输浆管路和压力表，以确保浆液能够顺利通过输浆管路喷入地层。浆液中需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液，应通过试验确定。

3) 高压喷射注浆法为自下而上连续作业，喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。开喷送入符合设计要求的水、气、浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因并及时处理。喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。对有特殊要求的注浆孔，可采用复喷来增加喷射长度和强度。喷射过程中，要记录每个高压喷射注浆孔施工时间全过程。

4) 高压喷射注浆孔口冒浆量的大小，能反映被喷射切割地层的注浆效果。孔口冒出的浆液能否回收利用，取决于工程设计和冒浆质量的好与差，工程中尽可能利用回浆。单管法、两管法，孔口冒出的浆液不回收利用。单管法、两管法，注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象，冒浆量超过20%或完全不冒浆时，应采取相应措施。三管法，注浆过程中不冒浆，孔内严重漏浆，可采取不同的处理措施。

5) 旋摆提升是高压喷射注浆中的一个重要环节，喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。旋摆分为机械旋摆和特殊环境旋摆。喷头的摆角不同，分为旋喷、弧喷、拱喷、摆喷和定喷。在施工过程中，要根据工程设计要求选择合适的喷头和旋摆方式。

1) 钻孔口径应符合规定，开孔口径不得大于喷射管外径的10cm，而终孔口径则应大于喷射管外径的2cm。

2) 为了保护钻孔，采用泥浆护壁，黏土泥浆密度应在1.1～1.25g/cm³之间。

3) 每隔20m布置一个先导孔，以便在终孔时进行1m的取芯鉴别岩性。

4) 终孔深度应大于设计开喷深度的0.5～1.0m。 5) 孔内测斜要符合规定，___小于30m时，孔斜率不得大于1%，其余情况下不得大于1.5%。

6) 在钻孔终孔时，需要测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过5cm。

7) 喷射管下至设计开喷深度的偏差不得超过10cm，需要严格控制。

8) 喷射管的总长度应进行测量，允许误差不超过2%，并且每隔0.5m需要标识尺度。

9) 方向箭需要测量喷嘴中心线与放心做自己想做的方向，以确保喷射方向正确。

1.喷射技术要求

精品字里行间喷射管方向箭允许误差不超过1度。在确定设计喷射压力时，试压管路不应超过20米，更换喷嘴时需要重新调试。喷射压力应等于设计喷射压力加上管路压力。喷射方向允许偏差不超过±1度。使用高速搅拌机不少于60秒，使用普通搅拌机不少于180秒进行搅拌制浆。

单管法、两管法常用水灰比为1，密度为1.35～1.5g/cm³。三管法常用水灰比为0.6～0.8，密度为1.6～1.7g/cm³。制浆材料称量误差应不大于5%，称量密度偏差不超过±0.1g/cm³。纯水泥浆的搅拌存放时间不超过2.5小时，浆液温度应保持在5～40℃。每400吨进料取样化验1次，检测水泥安定性和强度指标。水泥的使用按出厂日期和批号依次使用，不合格的水泥严禁使用。高压（浆）水压力不小于20MPa，气压力控制在0.5～0.8MPa。

在喷射注浆过程中，高压喷射注浆压力偏差不超过±1MPa，流量偏差不超过±1L/min。压缩气压力偏差不超过±0.1MPa，流量偏差不超过±1L/min。在喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因并及时处理。孔内漏浆时必须停止提升。不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。喷射中断0.5小时、1小时、4小时的，分别搭接0.2米、0.5米、1.0米。三管法灌浆正常工作压力为0.1～0.3MPa。喷射管喷头必须下落到开喷原位以增加喷射长度和强度。在砂土及砂砾卵石层施工中，孔口冒出的浆液经过滤沉淀处理后方可利用，回收浆液密度为1.2～1.3g/cm³。

当碎石土呈骨架结构时应慎重使用高压喷射注浆施工工艺。旋喷次数（旋喷速度r/min）允许偏差不超过设计值的±0.5r/min。摆动次数（摆喷速度次/min）允许偏差不超过设计值的±1次/min。旋、摆、定喷提升速度，允许偏差不超过设计值的±1cm/min。旋喷成桩、摆喷成墙、定喷成板，几何尺寸应满足设计要求。在终喷提出喷射管后，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满。充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。每一孔注浆完成后，用清水将灌浆泵和输浆管路彻底冲洗干净。

2.成品质量

高压喷射注浆形成的桩、墙、板各项技术指标应满足设计要求。旋喷桩直径应大于等于设计的桩直径，其强度和抗渗指标应满足设计要求。摆喷墙平均厚度应大于等于设计的墙厚，其强度和抗渗指标应满足设计要求。定喷板最小厚度应大于等于设计的板厚，其强度和抗渗指标应满足设计要求。经高压喷射注浆处理的地基承载力必需满足设计要求。

3.地基质量检验标准

高压喷射注浆地基质量应符合表6.9.4.3的规定。

1) 加强职工安全教育，确保执行《安全生产操作规程》。组织职工认真研究操作规程，提高安全意识和安全技能。

2) 在施工作业区、办公区和生活区设置充足的照明设施，并配备备用电源，以确保工作和生活的正常进行。

3) 为易受雷击的电器、临时建筑物和施工设备安装避雷针，以防止雷击事故的发生。

4) 建立安全生产机构，制定相应的安全生产操作规程，并采取必要的防护措施，确保施工现场的安全。

5) 所有施工人员必须佩戴安全帽，高空作业人员必须系好安全带，以确保工作人员的人身安全。

6) 非机电人员不得使用机电设备，非电工不得进行电气设备的维修，以防止因操作不当导致的安全事故。

7) 水气泵站、搅拌站、配电箱等设施必须加装防雨棚或防雨罩，以保护设备不受雨水侵蚀。

8) 加强对施工现场粉尘、噪音、废水废气的控制和治理工作，确保施工现场环境的安全和卫生。

9) 在材料运输和场地占用时，坚持礼让三先，树立良好的企业形象。

10) 加强职工思想、纪律教育，杜绝打架等治安事件的发生，维护施工现场的安全和稳定。